Die Erfindung betrifft einen Schwingerreger , der aus einem Magnetkörper mit dem Arbeitstisch und einem Gestell besteht , wobei der Magnetkörper über ein tief abge¬ stimmtes Federsystem mit dem Gestell verbunden ist .

Schwingprüf-Systeme werden beispielsweise in den Be- . reichen Forschung, Entwicklung , Fertigung bzw . Wartung eingesetzt , um Prüfungen von Bauteilen , Geräten etc . unter deren späteren Einsatzbedingungen durchführen zu können. Diese Schwingprüf-Systeme bestehen einerseits aus dem Leistungsteil und anderseits s dem Meß- , Regel- und Steuerteil , wobei der Leistungsteil in den Leistungsver¬ stärker , den Schwingerreger , die Feldversorgungseinheit und die Kühleinheit untergliedert wird.

Der vorwiegend in elektrodynamischer Bauart ausgeführte Schwingerreger weist den Magnetkörper mit den Feldspulen auf , in dem der Arbeitstisch mit der Schwingspule , die vom Leistungsverstärker mit Energie versorgt wird, angeordnet ist . Über die Aufhängung des Magnetkörper s im

Gestell werden die Reaktionskräfte der im Betrieb des Systems entstehenden Schubkräfte in das Fundament gelei¬ tet . Bisher war der Kraftfluß über das Mittelstück , Federn , Schwenkzapfen , Lagerschild, Gestellwange in das Fundament gegeben . Diese Aufhängung wird auch als tief abgestimmtes Federsystem bezeichnet . Als Nachteile bei diesem konstruktivem Aufbau erwiesen sich einerseits die Einschränkung des Nutzhubes sowie anderseits bei mechanischer Überbrückung der Federn die auftretenden Gestellresonanzen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schwingerreger der eingangs zitierten Art zu schaffen, der im prak¬ tischen Betrieb keinen Einschränkungen unterliegt, d. h. , daß über die volle Betriebsfreguenz die Gestell¬ resonanzen ausgespart werden und der volle Tischhub laut Betriebsdiagramm gefahren werden kann.

Der erfindungsgemäße Schwingerreger ist dadurch gekennzeichent, daß der Magnetkörper über ein weiteres hoch abgestimmtes Federsystem mit dem Gestell verbunden ist und daß dieses Federsystem zu- oder abschaltbar ist. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, die Reakti¬ onskräfte der Schubkräfte je nach Betriebsfreguenz über zwei verschiedene Pfade in das Fundament zu leiten.

Grundsätzlich stellt sich die Anordnung als eine Masse, nämlich der Magnetkörper dar, welche mit einer Kraft wechselnder Frequenz, nämlich der S.eaktionskraft der Schubkraft, angeregt wird und die auf zwei Federn mit stark verschiedener Federsteife abgestützt wird, wobei das Federsystem das tief abgestimmt ist, also die kleinere Federsteife aufweist, überbrückt werden kann. Es ist dadurch möglich, im unteren Frequenzbereich in starrer Verbindung des Magnetkörpers mit der seismischen Masse zu fahren. Bevor sich nun mit steigender Frequenz ein merkbarer Anstieg der Amplituden infolge einer Gestellresonanz ankündigt, wird die Überbrückung des tief abgestimmten Federsystems gelöst und somit der Magnet¬ körper von diesem Federsystem gehalten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Zu- bzw. Abschaltung des hoch abgestimmten FederSystems im weichen, mechanisch geräuschlosen Übergang. Da ja ein hoher Isolierwirkungsgrad erwünscht ist, d. h. je größer der Abstand der Eigenfrequenz zur Anregefreguenz ist, ist der weiche Übergang von immensen Vorteil. Es kann nämlich damit den durch die Prüflinge entstehenden verschiedenen Eigenfreguenzen, die zu den verschiedensten Gestellreso¬ nanzen führen, immer wirksam entgegengewirkt werden.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung erfolgt der weiche Übergang über ein über den kompletten Durchflu߬ bereich kontinuierlich regelbares Hydrauliksystem. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß im Rauschbetrieb, in

dem Schubkräfte mit allen Frequenzen auftreten, jedoch pro Frequenzband nicht die volle Sinusschubkraft wirkt, die angeregte Frequenz abgedämpft werden kann.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Magnetkörper mit zwei diametral gegenüberliegenden Mittelstücken versehen ist, die in Ausnehmungen der Gestellwange gelagert sind, daß jedes Mittelstück im Bereich dieser Lagerung diametral gegenüberliegende gegen die Gestellwange wirkende Kolben aufweist und die zur Mittelachse des Mittelεtückes liegenden Zylinder dieser Kolben mit einer absperrbaren Leitung verbunden sind, wobei die Zylinder und die Leitung mit Hydraulikflüεεig- keit, vorzugsweise öl gefüllt sind. Mit dieser konstruk¬ tiven Ausgestaltung ist in einfachster Weise das oben beschriebene Grundprinzip wirtschaftlich verwirklichbar. Wird die Leitung die die beiden Zylinder verbindet, unterbrochen, d. h. abgesperrt, wirkt der ölpolster als kraftübertragendes Element zwischen Mittelstück und Sperrkolben zur Gestellwange. Das tief abgestimmte Federsystem ist somit überbrückt. Die überbrückung wird dadurch gelöst, daß sich die zwei gekammerten ölvolumen, die bisher als kraftübertragendes Element wirkten, durch Öffnung der Verbindungεleitung ausgleichen können und somit keine Kräfte mehr übertragen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Absperrung der Leitung über ein Sitzventil. Mit diesem betriebssicheren, einfachen und daher kostengün¬ stigen Maschinenelement ist eine kontinuierliche Durch¬ flußregelung gewährleistet.

Nach einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfin¬ dung ist das Mittelstück ein Wellenstummel und die Ausnehmung der Gestellwange kreisrund. Dadurch kann der Arbeitstisch mit dem Magnetkörper von seiner vertikalen

ßetriecsstellung in die horizontale Betriebsstellung gekippt werden.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines Schwingerre¬ gers und Fig. 2 ein Diagramm des Resonanzverhalten des Magnetkörpers in seinem Gestell.

Gemäß Fig. 1 ist schematisch ein Schwingerreger darge- stellt, wobei der Magnetkörper 1 den Arbeitstisch 2 aufweist. Der Magnetkörper 1 ist in den Gestellwangen 3, des Gestells gelagert. Zu dieser Lagerung bzw. Aufhängung weist der Magnetkörper 1 zwei Mittelstücke 4 auf, die über Federn 5, beispielsweiεe Luftfedern, Stahlfedern od. dgl. mit dem Schwenkzapfen 6 verbunden εind. Der

Schwenkzapfen 6 sitzt im Lagerschild 7 das mit der Gestellwange 3 fix verbunden ist. Diese Aufhängung entspricht einem tief abgestimmten Federεyste , welches, wie noch später aufgezeigt wird, im unteren Betriebsfre- guenzbereich seine Resonanzfrequenz besitzt.

Um nun dieεe Gestellresonanz aussparen zu können, wird diesem tief abgestimmten Federsyεtem ein weitereε hoch abgeεtimmteε Fe erεyεtem überlagert. Dadurch iεt es möglich, im unteren Frequenzbereich in praktisch starrer Verbindung des Magnetkörpers 1 mit der seismischen Masse die gleich dem Gestell ist, zu fahren.

Erreicht wird dies dadurch, daß die Mittelstücke 4 Bohrungen 8 für Olkammern, die von Sperrkolben 9 begrenzt sind, aufweisen. Durch eine Leitung 10 sind die Ol¬ kammern 8 untereinander verbunden. Die Sperrkolben 9 werden durch den Öldruck der immer gegeben ist, gegen die

Ausnehmung 11 in der Gestellwange 3 gedrückt.

Ist nun diese Leitung 10 durch beispielsweise ein Ven¬ til 12 verschlossen, übertragen die gekammerten olvolumen die Reaktionskräfte direkt ins Gestell, was symbolhaft durch die eingezeichnete Feder 13 dargestellt wurde. Diese Aufhängung entspricht einem hoch abgestimmten

Federsystem, daß durch das Ventil 12 zu- oder abschaltbar ist und bei einer Zuschaltung das tief abgestimmte Federsystem überbrückt.

Ist jedoch die Leitung 10 offen, so können die lkammern natürlich keine Kräfte übertragen, und das tief abge¬ stimmte Federsystem kommt zum Tragen.

Gemäß der Fig. 2 ist in Diagrammform über die Freguenz f die Amplitude a dargestellt. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich daß bei der Freguenz f. das tief abgestimmte Federsystem die Resonanzfreguenz mit der größten Ampli¬ tude aufweist. Die Kurve ist mit I bezeichnet. Gemäß der Kurve II iεt der Freguenzgang des hoch abgeεtim ten Federsystems dargestellt. Diese Resonanzfrequenz liegt bei der Freguenz f-.

Um nun einen idealen Sinusbetrieb - dargestellt durch die strichpunktierte Linie III - des Schwingerregers zu erreichen, wird bei der Umschaltfreguenz f. das hoch abgestimmte Federsystem weggeschaltet.

Die strichlierte Linie IV zeigt den Rauschbetrieb auf, in dem Schubkräfte mit allen Freguenzen auftreten, jedoch pro Frequenzband nicht die volle Sinusschubkraft wirkt. Die im Rauschbetrieb angeregte Resonanz kann mit einer Drossel in der Leitung 10 abgedämpft werden.